I. Innledning
A. hvis du noen gang har brukt achalkboard i skolen så har du hatt hendene dekket med marine sedimenter fra dyphavet; eller skal jeg si, tidligere marine sedimenter. Kalk består av utallige små partiklerkjent som coccoliths. Disse partiklene samler seg på havbunnen og kaneventualy konsolideres for å danne den myke sedimentære steinen kalt «kritt».
B. de tykkeste ansamlinger av sedimenter i verden er i theoceans. Alle, men 8% av verdenssediment er i havet i hauger opp til 9 km tykk. Den tykkeste akkumuleringen er på kontinentetbakker og stiger.
C. disse sedimentene på kontinentale marginer danner hovedsakelig fra forvitring OG erosjon av vulkanske,sedimentære og metamorfe bergarter eksponert på Jordens overflate (TERRIGENOUS =LITHOGENOUS). Bergene som utgjør jordens skorpe danner vanligvis påforskjellige forhold enn de som de til slutt kan finne seg selvetter tektonisk aktivitet og fjellbygging. Derfor har de en tendens til å bryte ned under disse nye forholdene for å danne sedimenter som er stabile ved Jordoverflateforhold.
D. men andre marinesedimenter dannes fra akkumulasjoner av rester av døde marine organismer (BIOGENE), fra utenomjordiske partikler (KOSMOGENE) og fra kjemiskreaksjoner som forårsaker faste stoffer å utfelle fra sjøvann (HYDROGENHOLDIG).
E. foruten deres opprinnelse,sedimenter også variere med hensyn til tekstur (Tekstur – størrelse, form og sortering av korn i sedimentet), farge og sammensetning. Vi vil også snakke omdisse aspektene av marine sedimenter og avslutte med en diskusjon omdistribusjon av sedimenter i sjøen.
Ii. Sedimenttransport
A. alle terrigenøse sedimenter må transporteres fra land for å bli deponert i havet, og de fleste biogene sedimenter produseres av organismer som bor nær havflaten og må derfor gjennomgå transport for å nå havbunnen. Bare rester av bunnboende organismer og hydrogenholdige sedimenter kan dannes der de er avsatt, og selv disse kan bli transportert av bunnstrømmer. DERFOR ER SEDIMENTTRANSPORTKRITISK FOR Å BESTEMME TYPEN SEDIMENT SOM FOREKOMMER I ET BESTEMT OMRÅDE.
B. Effekt av kornstørrelse
1. Hastigheten og måten som sedimentpartikler transporteres til sjøen, og hastigheten som de synker til havbunnen styres av deres størrelse, så det er viktig å klassifisere sedimenter i henhold til partikkelstørrelse. Også partikkelstørrelse forteller oss noe om hvor mye energi som var nødvendig for å bære den partikkelen, og forteller oss derfor noe om miljøet der partikkelen ble transportert og deponert. HURTIGFLYTENDE VANN = HØY ENERGI = STØRRE PARTIKLER.
a. den mest brukte ordningen for klassifisering av sedimenter etter kornstørrelse er vistpå s.
82 av lærebøkene dine. Sedimentkorn varierer fra submikroskopisk (1/4000mm) til steinstørrelse(> 256 mm i diameter).
b. Vi snakker bare om grus, sand og gjørme – størrelse
korn:
1) Grus > 2 mm
2) Sand 1/16 mm < X < 2 mm
3) Gjørme < 1/16 mm
4) Korn større enn sand – størrelse forekommer langs
noen høy energi, steinete kyster, men de andre
størrelseskategorier er langt mer rikelig.
2. Generelt, store partiklersink raskere enn små.
A. Virkelig store partikler som stor grusvask så raskt at de sjelden transporteres insuspensjon, men hovedsakelig ved å bli spratt og dratt langs bunnen.
b. Mindre korn kan holdes i suspensjon av tur –
bulent vannbevegelse. Når turbulensnivået,
og vanligvis vannhastigheten faller, begynner de også
å bosette seg til havbunnen.
C. transportmekanismer
1. Elver – mest terrigenous sediment (85%) transporterestil sjøen ved elver, selv om mengden sediment som bæres av forskjelligeelver varierer enormt.
mengden sediment som transporteres avhenger i stor grad
av topografi og klima.
1) Klimaet kontrollerer den relative betydningen av
fysisk versus kjemisk forvitring, og
vegetasjonstypene som er til stede. Den kontrollerer også
mengden vann som er tilgjengelig for å transportere
sedimentet.
b. på Nåværende Tidspunkt I Jordens historie, på grunn av
tilbaketrukne isbreer og det resulterende stigende havnivået
leverer de fleste elver sitt sediment til elvemunninger der
det er ofte fanget. Men i tider med lav
havnivå står, store mengder sedimenter er de –
lever til kontinentalmarginene.
2. Is-Nesten 10% av terrigenøse sedimenter ertransportert til havet i is.
a. isfjell gjør arbeidet og prosessen kalles
rafting.
1) disse typer sedimenter er dårlig sortert
(dvs. viser mye variasjon i kornstørrelse)
og partiklene er kantete.
2) i otheroceanographic miljøer fysiske
prosesser kan sortere sedimenter etter kornstørrelse.
dette er veldig typisk for strender hvor kontinuerlig bølge
handling sorterer sediment i forskjellige størrelsesfraksjoner likegyldige områder av stranden.Bølgeenergi glatter også og avrunderoverflater av korn ved slitasje og ved å bryte av grove kanter.
3. Vind – litt mindre enn 3% av terrigenoussediment transporteres til dyphavet som vindblåst (eolisk ) støv, men i noen deler av dyphavet domineres sedimentet av slike terrigenoussediment.
a. Spesielt i tørre områder (30oN og 30oSlatitude)
med vedvarende vindmønstre (Passatvindene) aeolian støv er viktig.
1) Arabia, Austrialia og Nord-Afrika er viktige kilder til slikt støv.
2) den atmosfæriske sirkulasjonen I stor høyde (Jet
Strøm) er også viktig for å transportere dette
støv og påvirke dens fordeling. (Partikler
< 10 mikron).
4. Biologisk rafting
A. Tare i hold-fast
B. Dyr som svelger sediment
5. Transport fra havoverflate til havbunn
a. De Fleste av terrigenous partikler som kommer til seasurface bestemt til å bli havbunnen sedimenter er veldig finkornet. Skjelettene av marine organismeransvarlig for biogene sedimenter er også for det meste svært små i size.As et resultat, disse partiklene bør ta måneder eller år å slå seg nedgjennom vannsøylen til dyphavsbunnen.I løpet av den lange tidsperioden som kreves for å synke, kan havstrømmer forventes å omfordele partikler over hughe-områder av havet. Den resulterende mønster av sedimentfordeling på se gulvet shouldbear liten likhet med mønsteret av sediment partikler levert til orproduced i overflatevann. Derimot, akkurat det motsatte er sant, dist;ribusjonsmønstre av sedimenter på havbunnen ligner tettmønstre for fordeling av partikler på sesurface.
1)Aeolian støv er funnet medvind av tørre områder.
2) Biogene sedimentpartikler har en tendens til å forekomme på
havbunnen direkte under områdene der
de medvirkende organismene finnes i store
tall.
B. BIOPACKAGING er ansvarlig for denne korrespondansen
Filtermatere inntar små partikler og pakker
dem inn i avføringen. Disse fecal pellets er
stor nok til å synke mye raskere til
havbunnen. Studieshave vist at nesten
de coccoliths jeg nevnte før ble levert
til havbunnen pakket i fecal pellets.
6. Turbiditetsstrømmer-Ikke alle terrigenøse sedimenter som når havbunnen synker fra havflaten. Store mengder sediment bæres langsbunn i grumset suspensjon av undervannsskred kjent som turbiditycurrents.
a. Tenk deg å se opp og se en sky av gjørme, sand og grus hundrevis av meter høy bevegelse på 55 km/t (>30mph).Ingen har noen gang sett en
stor turbiditetsstrøm, men det er rikelig med bevis på at de oppstår.
b. i November 1929 skjedde et stort jordskjelv
utenfor Grand Banks Of Newfoundland, Canada.
Flere undersjøiske telegrafkabler som forbinder Europa og
Nord-Amerika krysser dette området. På den tiden jordskjelvet
skjedde noen kabler brøt umiddelbart, og det var
antok at de hadde blitt kuttet av skjelvet. Men
ytterligere 23 kabler brøt i løpet av de 12 timene
etter skjelvet. Hver av disse senere pausene var
gradvis dypere og lenger fra epicenteret. Dette
mysteriet ble endelig løst i 1952 da oceanographers
fant bevis som knytter de senere kabelbruddene til skjelvet
via turbiditetsstrømmer.
III. Sedimentkilder
A. allerede snakket om terrigenous eller land-derivedsedimenter. De fleste oceanicsediments er av denne typen på grunn av de alvorlige forholdenemøtes på kontinenter utsatt for herjinger av temperatur og theatmosphere.
1. På grunn av sin nærhet til sedimentkilden har kontinentalmargene
de tykkeste og raskest akkumulerende haugene av terrigenoussedimenter.
2. Noen meget finkornede terrigenøse sedimenter (leire)kan bæres av vind eller vann inn i havets avgrunnsområder.
3. De utgjør ca 20% av oceaniske sedimenter.
B. Biogene sedimenter – Sedimenter der kornene erdannet av virkningen av en levende organisme. Skjell, tester og andreharde deler utskilt av organismer som faller til bunnen av havet ogsakte akkumulere. Når den biogenkomponent utgjør mer enn 30% av sedimentet sedimentet erkalt en ose. Oser består av de harde delene av ulikeorganismer forekommer i dyphavet. De er ikke veldig rikelig på kontinentalmarginene på grunn av fortynningav terrigenøse sedimenter. Oser dominerer 62% av dyphavet.
C. Hydrogenholdige sedimenter-sedimenter dannet ved kjemisknedbør av komponentene oppløst i sjøvann.
Svært liten komponent.
1. Evaporites =saltkrystaller som dannes når sjøvann
fordamper. Cancontribute til svært tykke hauger av
sedimentære bergarter i tørre, grunt vann marine
miljøer (dvs., Persiabukta, Rødehavet, Middelhavet
Havet).
a. På en gang Var Middelhavet ørken
b. Halitt, gips og kalsitt (hvitting)
2. Metall sulfid innskudd på mid-oceanridges.
3. Mangan noduler som en dag kan minedfor Cr,
Mn, etc.
4. Fosforitter
5. Noen leire mineraler rundt mid-ocean rygger.
D. Kosmogene-utenomjordisk-avledede sedimenter.
Veldig, veldig liten fra meteorittisk rusk.
IV. Fordeling av sedimenter
a. Kontinentalsokkelsedimenter
1. Dominert av terrigenous inngang.
2. Mye av sedimentet som nådde hyllene i tiderav lavere havnivå samler seg nå i druknede elvesystemer kalt elvemunninger. Pamlico-Albemarle Elver og Lyder er eksempler på elvemunningssystemer.
3. Mange steder var store områder av hyllene
eksponert i tider med lavere havnivå og har,
derfor blitt underkastet andre enn de normale
ubåtprosesser.
4. Biogene karbonatsedimenter dominerer i regioner
hvor terrigenous input (silica sand, silt og
leire) er minimalsom sentrale og sørlige
Florida. Også innenfor 30 grader Av Ekvator
hvor korallrev er rikelig bidrar de
omfattende forekomster av rusk til hylle sedimenter
og strender. Også noen få steder alger
akkumuleres mye i matter fangst sedimenter
korn & danne store avsetninger av sedimenter.
B. Kontinentalskråningen og stige sedimenter-igjen det meste terrigenoussediments transportert fra sokkelen
1. Den beryktede grumset forekomster av størrelse sortert sand, siltog leire. Rask bevegelse, sedimentbelastede masser av vann fra kontinentalsokkelen brøler ned ubåter og bakker for å deponere tykke akkumulasjoner av graderte senger på kontinentalriser-ofte i form av alluviale vifter.
C. Deep ocean sedimenter-Her begynner vi å se amu større bidrag fra biogene sedimenter.
1. Faktisk er en av de to viktigste bidragsyterne til dype havsedimenter tester av mikroorganismer som legger seg til bunnen av havet når organismer som flyter i overflatevannet dør. Når disse testene utgjør mer enn 30% avsedimentet kalles det en oser.
2. Biogene oozesakkumuleres veldig sakte i dyphavet. Dette skyldes at overflatevannet i de sentrale haveneer svært dårlig i næringsstoffene (for det meste landavledet), sliksom nitrogen og phosporus, som kreves av overflatenes sjødyr. Derfor er disse farvannene bebodd av bare små populasjoner som bidrar veldig sakte til utviklingen av deepocean sedimentakkumulering. Også i noen regioner av havene gjenoppløses testene av disse organismene før de når bunnen. Inthese regioner sedimentene er dominert av abyssal leire.
3. Det er to hovedtyper avoozes – kiselholdig og kalkholdig.
Sio2 oser består av
tester av flytende(planktoniske) organismer som
trekker ut silika fra sjøvann for å gjøre det vanskelig
deler. Mestrikelig av disse er diatomene
(planter) og radiolarians (dyr).
1)Ingen steder i havene faller silika
spontant uten inngrep av en organisme.
derfor er tendensfor silika å oppløse
overalt hvor det forekommer i havene. Så, de eneste
regioner der siliceous oser er rikelig er i
regioner hvor næringsstofftilførselen er så stor at
diatom ogradiolariske tester akkumuleres raskere enn
sjøvann kan gjenoppløses etter døden.
disse regionene er langs Ekvator i det sentrale
Stillehavet og i høye breddegrader nær Antarktis.
høy fortynning av terrigenøs sedimentinngang og ex –
tett isdekke i nordlige breddegrader som hemmer
høy biologisk produktivitet begrenser silisium oser
akkumulering i nordlige breddegrader.
2) Dominere ca 14% av dyphavet.
b. Calcareousoozes-CaCO3 består av tester av
flytende (planktoniske) organismer som trekker Ut CaCO3
fra sjøvann for å lage sine harde deler.
Coccolithophores (planter) og foraminifera (dyr)
1) CaCO3 utfeller spontani noen
oceaniske regioneruten inngrep av en
organisme (HVITTING). I varm tropisk overflate
farvann Caco3oppløses ikke lett.
men i kaldt vann nærvær
av increasedamounts AV CO2 i vannet
forbedrer oppløsningen Av CaCO3causing
nedbryting av kalkholdige tester.
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
karbondioksid og vann kombineres for å danne
karbonsyre som løser Opp CaCO3. Som vi
vil se når vi snakker om fordelingen av
vannmasser i de dype havene, danner dypvann
massene på overflaten i kaldt klima ved høye
breddegrader og synker mot bunnen der de
forblir for det meste av deres bolig i havene.
Så, ved høye breddegrader CaCO3 oppløses vedalt vann
dybder. På lavere breddegrader caco3 oppløses pådybder
i havet hvor den møter DISSE CO2-rike
vannmassene. Thedepth under hvilke kalk
skjeletter oppløses så fort de akkumuleres er
kalt
CALCIUMCARBONATE KOMPENSASJON DYBDE (CCD)
i varme breddegrader forekommer CCD på 4-5
kilometer. Derfor vil kalkholdige oser være
bare funnet på dybder mindre enn 4-5 kilometer.
hvor bunnen av havet er dypere enn 4-5
kilometer kalkholdige tester vil ikke akkumulere.
kalkholdige oser finnes derfor hovedsakelig på
oseaniske rygger og platåer.
4. Den andre store bidragsyteren til dype havsedimenter er clayminerals. De såkalte abyssale eller pelagiske leire er ekstremt finkornetpartikler som har bodd i suspensjon for store avstander frakontinentene.
5. To andre komponenter av dyphavssedimenter erveldig mindre, men kan en dag være kommersielt svært viktig.
A. Mangan knuter Og metall sulfid innskudd
6. Generell fordeling av dyphavssedimenter
Alder og tykkelse av sediment øker vekk fra
rygger. Også langt fra ryggene er havet
nærmere kilder til terrigenøse sedimenter.
B. Terrigenøse sedimenter dominerer på kontinentet
marginer og på de høyeste breddegrader hvor isdekket
begrenser biologiskproduktivitet.
c. Siliceous oser dominerer i svært produktive
farvann nær Ekvatori det sentrale Stillehavet og
nord For Antarktis mellom 50 og 65o S.
D. Karbonat oser dominerer i tempererte og
tropiske klima pådybder mindre enn 4-5 km.
e. Abyssal leire dominerer dypere havområder.
A. De fleste sedimentprøver hentes fra havbunnen fraet skip som flyter i overliggende overflatevann. Prøver er samlet fra alle dybder opp til tusenvis avføtter.
B. Dredges eller grab samplers prøve overflaten sedimenter
C. Corers prøve en vertikal del av undergrunnen sedimentwithout forvrenge lagdeling.
Stempel corers = hente kjerner fra dypere sedimenter
Boks corers
Gravity corers
D. Drilling ships = høyt spesialiserte skip som kan vedlikeholde svært presise posisjoner på dypt vann uten behov for å forankre. Spesielle motorer opprettholder posisjon. Kan bore i veldig dypt vann og retrieveuforstyrrede kjerner med noen få kilometer tykkelse. GLOMAR CHALLENGERJOIDES OPPLØSNING.
Deep Sea Drilling Project (Dsdp) var et stort boreprosjekt gjennomført AV USA for å undersøke sedimenter og bergarter av havbassenger og for å avdekke sin historie.